1. Descripción del producto
Las válvulas de tapón son elementos de cierre rápido para flowlines y manifolds de alta presión de cementación, fracturamiento y acidificación. Proporcionan apertura total o aislamiento de la línea y no deben utilizarse para estrangulación.
El conjunto consta principalmente de cuerpo de válvula, tapón, segmentos de sello, bonete, actuador y piezas relacionadas. Su estructura compacta y operación flexible cumplen los requisitos de sellado y estabilidad en sistemas de transferencia de fluidos de alta presión.
La válvula de tapón de bajo torque se forja en acero estructural aleado de alta resistencia. Tras un tratamiento térmico estricto, presenta una estructura metalográfica uniforme y capacidad estable para soportar presión. Su desempeño técnico cumple los requisitos aplicables de API Spec 6A.
Las conexiones de extremo incluyen uniones tipo hammer, roscas LP hembra o TBG macho y bridas. También pueden suministrarse configuraciones montadas sobre base según el diseño del manifold y los requisitos de instalación.
Los tamaños habituales abarcan 1, 2, 3 y 4 in, con presiones de trabajo en frío de 6 000, 10 000, 15 000 y 20 000 psi. Hay versiones para servicio estándar, baja temperatura o servicio agrio con H₂S, con sus kits de reparación correspondientes.
2. Características de diseño
La válvula de tapón utiliza un volante para girar el tapón, proporcionando cierre de línea y aislamiento. Los segmentos de sello entre el cuerpo y el tapón, junto con mecanizado y lapeado de precisión, mantienen un sellado confiable en servicio de alta presión.
La estructura contenedora de presión es estable, con espesor suficiente en el cuerpo de la válvula y sellos resilientes de NBR reemplazables, adecuados para sistemas de flowline de alta presión.
Las opciones de conexión incluyen uniones tipo hammer, roscas LP, roscas TBG y bridas, lo que facilita la integración con manifolds y flowlines de alta presión.
El mantenimiento es sencillo. El servicio rutinario no requiere retirar toda la válvula de la línea y el mantenimiento en campo no requiere herramientas especiales.
El tapón mecanizado con precisión y las superficies de contacto recubiertas mejoran el sellado, la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión.
La tapa del tapón tiene marcas claras de apertura/cierre, y el resorte de retención ayuda al posicionamiento para que el operador identifique rápidamente el estado de la válvula.
3. Parámetros técnicos principales de la válvula de tapón
1. Parámetros principales de válvulas de tapón con extremo de unión
Presión de trabajo: 6 000 psi–20 000 psi
Diámetro nominal: 1″–3″
Clase de temperatura: −29 °C a 121 °C (PU) o −46 °C a 121 °C (PL)
Condición de servicio: estándar, baja temperatura o servicio agrio con H₂S
Diseño y fabricación: API Spec 6A; para servicio agrio con H₂S, materiales conformes a NACE MR0175/ISO 15156 según el pedido.
| Modelo | Tamaño | Presión de trabajo | Dimensiones generales | Tipo de conexión | Actuador | Condición de servicio | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| L | A | H | ||||||
| 1" × 2" Fig 1502, 15 000 psi, F × M, Manual | 1″ | 15 000 psi | 268.2 | 61 | 185 | 2" Fig 1502 (F×M) | Manual | Estándar |
| 1" × 2" Fig 1502, 15 000 psi, F × M, Neumático | 1″ | 15 000 psi | 268.2 | 61 | 185 | 2" Fig 1502 (F×M) | Neumático | Estándar |
| 2" × 2" Fig 602, 6 000 psi, F × M, Manual | 2″ | 6 000 psi | 353 | 88 | 225.5 | Fig 602 (F×M) | Manual | Estándar |
| 2" × 2" Fig 1002, 10 000 psi, F × M, Manual | 2″ | 10 000 psi | 353 | 88 | 225.5 | Fig 1002 (F×M) | Manual | Estándar |
| 2" × 2" Fig 1502, 15 000 psi, F × M, Manual | 2″ | 15 000 psi | 353 | 88 | 225.5 | Fig 1502 (F×M) | Manual | Estándar |
| 2" × 3" Fig 1502, 15 000 psi, F × M, Manual | 2″ | 15 000 psi | 374.5 | 88 | 225.5 | 3" Fig 1502 (F×M) | Manual | Estándar |
| 2" × 2" Fig 1502, 15 000 psi, F × M, Neumático | 2″ | 15 000 psi | 353 | 88 | / | Fig 1502 (F×M) | Neumático | Estándar |
| 2" × 2" Fig 1502, 15 000 psi, F × M, Hidráulico | 2″ | 15 000 psi | 353 | 100 | 409 | Fig 1502 (F×M) | Hidráulico | Estándar |
| 2" × 2" Fig 2002, 20 000 psi, F × M, Manual | 2″ | 20 000 psi | 386 | 88 | 225 | Fig 2002 (F×M) | Manual | Estándar |
| 3" × 3" Fig 602, 6 000 psi, F × M, Manual | 3″ | 6 000 psi | 432 | 103 | 254 | Fig 602 (F×M) | Manual | Estándar |
| 3" × 3" Fig 1002, 10 000 psi, F × M, Manual | 3″ | 10 000 psi | 432 | 103 | 254 | Fig 1002 (F×M) | Manual | Estándar |
| 3" × 3" Fig 1502, 15 000 psi, F × M, Manual | 3″ | 15 000 psi | 432 | 103 | 254 | Fig 1502 (F×M) | Manual | Estándar |
| 3" × 3" Fig 1502, 15 000 psi, F × M, con reductor | 3″ | 15 000 psi | 432 | 103 | 630 | Fig 1502 (F×M) | Reductor | Estándar |
| 3" × 3" Fig 1502, 15 000 psi, F × M, Hidráulico | 3″ | 15 000 psi | 432 | 103 | / | Fig 1502 (F×M) | Hidráulico | Estándar |
| 3" × 3" Fig 2002, 20 000 psi, F × M, Manual | 3″ | 20 000 psi | 562 | 159 | 489 | Fig 2002 (F×M) | Manual | Estándar |
| 3" × 3" Fig 2002, 20 000 psi, F × M, con reductor | 3″ | 20 000 psi | 562 | 159 | / | Fig 2002 (F×M) | Reductor | Estándar |
| 3" × 3" Fig 2002, 20 000 psi, F × M, Hidráulico | 3″ | 20 000 psi | 562 | 159 | / | Fig 2002 (F×M) | Hidráulico | Estándar |
| 1" × 2" Fig 1502, 10 000 psi, F × M, Manual, NACE | 1″ | 10 000 psi | 269 | 61 | 185 | 2" Fig 1502 (F×M) | Manual | H2S |
| 2" × 2" Fig 602, 6 000 psi, F × M, Manual, NACE | 2″ | 6 000 psi | 353 | 88 | 225.5 | Fig 602 (F×M) | Manual | H2S |
| 2" × 2" Fig 1502, 10 000 psi, F × M, Manual, NACE | 2″ | 10 000 psi | 353 | 88 | 225.5 | Fig 1502 (F×M) | Manual | H2S |
| 3" × 3" Fig 602, 6 000 psi, F × M, Manual, NACE | 3″ | 6 000 psi | 432 | 103 | 235 | Fig 602 (F×M) | Manual | H2S |
| 3" × 3" Fig 1502, 10 000 psi, F × M, Manual, NACE | 3″ | 10 000 psi | 432 | 103 | 235 | Fig 1502 (F×M) | Manual | H2S |
| 3" × 3" Fig 1502, 10 000 psi, F × M, con reductor, NACE | 3″ | 10 000 psi | 432 | 103 | 630 | Fig 1502 (F×M) | Reductor | H2S |
| 3" × 3" Fig 2202, 15 000 psi, F × M, Manual, NACE | 3″ | 15 000 psi | 562 | 159 | 489 | Fig 2202 (F×M) | Manual | H2S |
| 1" × 2" Fig 1502, 10 000 psi, F × M, Manual, baja temperatura | 1″ | 10 000 psi | 269 | 178 | 185 | 2" Fig 1502 (F×M) | Manual | Baja temperatura |
| 2" × 2" Fig 602, 6 000 psi, F × M, Manual, baja temperatura | 2″ | 6 000 psi | 353 | 201 | 225.5 | Fig 602 (F×M) | Manual | Baja temperatura |
| 2" × 2" Fig 1502, 10 000 psi, F × M, Manual, baja temperatura | 2″ | 10 000 psi | 353 | 201 | 225.5 | Fig 1502 (F×M) | Manual | Baja temperatura |
| 3" × 3" Fig 602, 6 000 psi, F × M, Manual, baja temperatura | 3″ | 6 000 psi | 432 | 103 | 235 | Fig 602 (F×M) | Manual | Baja temperatura |
| 3" × 3" Fig 1502, 10 000 psi, F × M, Manual, baja temperatura | 3″ | 10 000 psi | 432 | 103 | 254 | Fig 1502 (F×M) | Manual | Baja temperatura |
2. Parámetros principales de válvulas de tapón roscadas
Presión de trabajo: 6 000 psi–15 000 psi
Diámetro nominal: 1″–3″
Clase de temperatura: −29 °C a 121 °C (PU)
Diseño y fabricación: API Spec 6A, según el modelo y el pedido.
Condición de servicio: servicio estándar
| Modelo | Tamaño | Presión de trabajo | Dimensiones generales | Tipo de conexión | Actuador | Condición de servicio | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| L | A | H | ||||||
| 1" × 2", 6 000 psi, 2" LP, Manual | 1″ | 6 000 psi | 232 | 45 | 185 | 2″ LP rosca macho | Manual | Estándar |
| 1" × 2", 15 000 psi, 2" LP, Manual | 1″ | 15 000 psi | 232 | 61 | 185 | 2″ LP rosca macho | Manual | Estándar |
| 1" × 2", 15 000 psi, 2" TBG, Manual | 1″ | 15 000 psi | 232 | 61 | 185 | 2″ TBG rosca macho | Manual | Estándar |
| 2" × 2", 6 000 psi, 2" LP, Manual | 2″ | 6 000 psi | 218 | 76.5 | 198.3 | 2″ LP rosca macho | Manual | Estándar |
| 2" × 2", 10 000 psi, 2" LP, Manual | 2″ | 10 000 psi | 218 | 76.5 | 198.3 | 2″ LP rosca macho | Manual | Estándar |
| 2" × 2", 10 000 psi, 2" TBG, Manual | 2″ | 10 000 psi | 228 | 76.5 | 198.3 | 2″ TBG rosca macho | Manual | Estándar |
| 3" × 3", 10 000 psi, 3" LP, Manual | 3″ | 10 000 psi | 316 | 110 | 314.5 | 3″ LP rosca hembra | Manual | Estándar |
3. Válvulas de tapón bridadas y montadas sobre base
4. Ejemplo: vista explosionada y lista de piezas de válvula de tapón 2" × 2" Fig 1502, 15 000 psi / 15 000 psi, F × M
| No. | Nombre | Cantidad | No. | Nombre | Cantidad | No. | Nombre | Cantidad |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Cuerpo de válvula | 1 | 8 | Pasador de posicionamiento | 2 | 15 | O-ring del bonete | 1 |
| 2 | Arandela de sello | 1 | 9 | O-ring del tapón | 2 | 16 | Anillo de soporte del bonete | 1 |
| 3 | Anillo de retención elástico | 1 | 10 | Anillo de soporte del tapón | 2 | 17 | Pasador elástico | 1 |
| 4 | Tuerca mariposa | 1 | 11 | Segmento de sello lateral | 2 | 18 | Tapa del cuerpo de válvula | 1 |
| 5 | Anillo de retención | 3 | 12 | Anillo de sello del segmento | 2 | 19 | Tapa del tapón | 1 |
| 6 | Resorte de retención | 1 | 13 | Segmento de sello | 2 | 20 | Contratuerca | 1 |
| 7 | Pasador de tope | 2 | 14 | Tapón | 1 | 21 | Grasera | 1 |
5. Lista de piezas del kit de reparación de válvula de tapón (intercambiable con productos SPM de la misma especificación)
| No. | Nombre de pieza | 2″×2″ | 3″×3″ | No. | Nombre de pieza | 2″×2″ | 3″×3″ | No. | Nombre de pieza | 2″×2″ | 3″×3″ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Grasera | 2 | 1 | 4 | Tapón | 1 | 1 | 7 | Anillo de sello del segmento | 2 | 4 |
| 2 | O-ring del tapón | 2 | 2 | 5 | O-ring del bonete | 1 | 1 | 8 | Segmento de sello | 2 | 2 |
| 3 | Anillo de soporte del tapón | 2 | 2 | 6 | Anillo de soporte del bonete | 1 | 1 | 9 | Segmento de sello lateral | 2 | 2 |
4. Notas de operación y mantenimiento
Antes de usar, verifique la presión nominal de la placa, el tamaño de paso, el tipo de conexión y el rango de temperatura para asegurar su compatibilidad con perforación, cementación, fracturamiento o producción.
Cada unidad se entrega con prueba hidrostática y examen no destructivo antes del envío. Después del desmontaje, reparación o reemplazo de sellos, la prueba hidrostática debe repetirse. Solo puede ponerse en servicio después de mantener presión durante 10 minutos sin fugas; el aire debe purgarse del sistema antes de la prueba.
Instale y apriete las uniones de golpe tipo hammer según el procedimiento correcto. Evite golpes excesivos que puedan deformar las tuercas o dañar las caras de sellado. Los operadores deben usar equipo de protección.
No desmonte, apriete ni repare la válvula mientras el sistema esté bajo presión. Nunca opere por encima de la presión nominal de trabajo ni fuera del rango de temperatura de diseño de -46 °C a 121 °C.
Durante el servicio, inspeccione regularmente el cuerpo, bonete, tapón, segmentos de sello y juntas O-ring. Si hay fuga, desgaste, corrosión, deformación u operación difícil, limpie, repare o reemplace las piezas de desgaste oportunamente.
Evite impactos, exposición a lluvia y medios corrosivos durante transporte y almacenamiento. Mantenga el equipo en un lugar seco y ventilado. Se suministran certificados, listas de empaque e instrucciones de operación; se pueden pedir especificaciones especiales según las condiciones de campo.
